研究性學習在初中化學教學中的運用

【摘要】化學作為初中階段的新學科，其復雜的知識體系以及嚴謹的知識結構對學生的理解能力以及教師的教學方法都提出了較高的要求。初三學生在首次接觸化學課程學習時可能會面臨各種問題，影響學生對化學學習的興趣。基于當前初中化學教學改革的不斷深入，加強教學研究有助于構建初中化學高效課堂，研究性學習作為教育領域中新的教學理念，近年來受到教育界人士的廣泛關注。文章就研究性學習在初中化學教學中的應用進行探討。

【關鍵詞】初中化學；研究性學習；應用

【中圖分類號】G633.8【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2023）12—0078—04

基于新課改的不斷深化以及“雙減”政策出臺，我國的素質教育工作已步入新的階段，初中化學教學逐步擺脫傳統“應試教育”理念的束縛，朝著現代化教育的方向快速發展。人才教育理念在初中化學教學中的滲透顛覆了我國教育領域長期以來對人才的審視標準，激發學生創新思維、釋放學生學習潛力正逐步成為初中化學教學的重要目標。研究性學習的核心在于“研究”，化學課程涉及的知識體系較為復雜，實踐性內容豐富，對化學理論的認知和記憶往往建立在一定的實驗基礎之上。研究性學習在化學教學中的應用正好對應了化學教學的目標，有助于學生更好地理解生活中常見的化學現象，培養其良好的思維能力。對此在初中化學教學中采用研究性學習有助于提高教學的整體質量，為后續的化學學習打下基礎。

一、研究性學習概述

1.研究性學習的含義。美國薩其曼博士指出：“探究性活動屬于人類學習的基本方式”，揭示了研究性學習的本質。研究性學習指學生在教師的指導下從自然、生活、社會等條件下選擇出相關專題（主題）深入研究的過程，并在此過程中獲取新知識，提升解決問題的能力。從廣義上分析，該方法指學生以探索問題為核心，在探究知識的過程中提升問題意識，學會質疑及分析，屬于新的學習理念、學習策略。從狹義上看，它也可作為新時期下的先進新穎課程，教師在教學中可將問題作為載體，創設出研究性學習的情境，讓學生在思考、討論、分析中體驗知識，培養學生分析問題的能力，激發學生創新意識，拓寬學生眼界。

2.研究性學習的特點。在應用研究性學習方法前，應先了解其具備的特點從而發揮的效果。一是開放性。該方法可用于多個學科中，且研究的切入角度可以是多個。無論是過程的設計、結果的評價，都有非常靈活及開放的特點。二是應用性。該學習方法的重要特點就是讓學生能“學以致用”，注重通過對知識的把握來解決真實問題。三是實踐性。研究性學習的應用中非常注重學生的實踐過程，包括對資料的收集、研究方法的選擇、合作溝通、成果的總結等，強調要深化學生的實踐體驗。四是主體性。新時期，“以學生為中心”的理念運用廣泛。同樣，研究性學習也要強調學生的主體地位，培養學生的主動探究意識及能力。

二、研究性學習與初中化學的關系

第一，初中化學和學生生活息息相關，適合作為研究性學習的素材。當前化學知識和人們的衣食住行都有緊密聯系，可以說化學知識滲透在人們生活的方方面面。例如，農業、藥學、食品、航天、能源等方面，都能見到初中化學知識的身影。與此同時，研究性學習是讓學生從自然、生活中的相關內容找到素材來研究。從此角度來看，化學學科無疑具備明顯優勢。在初中化學教學中，教師可指導學生學會從生活中找到隱藏著的化學知識，充分理解并感受“化學源于生活”，使其主動參與到研究性學習中，提升研究性學習的效果。第二，化學教學以實驗為基礎，實驗則是開展研究性學習的重要平臺。化學學科的進步和發展與大量實驗息息相關，實驗同時也是檢驗化學知識的重要手段。在初中化學教學中，可先提出假設再連同實驗進行檢驗，此過程便是研究性學習的最佳詮釋。實驗過程中學生還可能發現新的問題和現象，督促學生主動探究并提出新的解決思路，以實現創新發展。化學實驗是初中化學的重要支撐，也可作為學生研究性學習的切入點。第三，化學是門交叉學科，它與物理、數學、社會科學等均有聯系，知識涉及面非常廣泛。初中學生在化學學科中實施研究性學習后能了解多學科知識，且研究內容也是綜合性、開放性的，能提高學生的綜合能力。

三、初中化學教學中開展研究性學習的原則

1.基于教學目的確定研究方向。化學課程對于初次接觸化學學習的初中生來說具有一定的難度，其中包含大量晦澀難懂的理論知識以及需要大篇幅記憶背誦的內容。缺乏目的性的教學往往會使學生手足無措，無法提高其學習效率。“雙減”下的研究性學習要求教師和學生要善于從不同的角度切入教學，并根據教學目的找準研究方向。教師作為化學課堂教學的主要組織者和實施者，在備課階段就應當深入了解課程內容，根據教材深入開展教學[1]。例如，在人教版初中化學教材“走進化學實驗室”的學習中，教材介紹了大量的實驗室儀器設備以及具體使用方法，目的在于讓學生能夠正確掌握化學實驗常見設備和儀器的使用。但是通過深入分析可以發現初中化學課程中有大量內容需要通過實驗開展教學，而化學實驗對于人員操作的規范性要求較高，講究較多。包括操作臺的布置以及化學用品的取用等都有相應的規定，這些規定的內在邏輯都是圍繞實驗的安全性和嚴謹性設定的。因此，在對學生就“走進化學實驗室”的教學中教師可以將學生帶進實驗室進行參觀，身臨其境向其講解實驗室規章制度以及今后學習中可能涉及的儀器設備和化學用品等。在確定研究方向的基礎上采用研究性學習方法激發學生思維，提高其對課程內容的認知。

2.基于課程探究引導學生實踐。實踐教學是初中化學學習的必要環節，但是受到多種主客觀因素的影響，學生在實踐的過程中可能出現偏離預期結果的情況。在開展研究性學習的過程中，教師要潛移默化地向學生灌輸化學實踐過程中的反復性問題，鼓勵學生勇于試錯和創新，將課程內容與日常生活緊密聯系。例如，在初中化學“氧氣的實驗室制取與性質”相關內容的教學中，教材向大家介紹了三種常用的氧氣合成途徑，基于此教師可以充分激發學生的創新思維，向學生提出問題：生活中哪些常見的事物能夠用于制備氧氣。根據教材內容部分學生可能會提出用消毒劑制取的方案，部分學生還可能會提出高錳酸鉀加熱的方案。根據學生提出的幾種方案，教師可以進行整合并指導或者幫助學生對提出的方案進行實踐，將可行的方案保留、不可行的方案淘汰[2]。最后從安全性、經濟性以及產品純度等層面分析各種方案的優缺點，最終將研究和討論的結果進行匯總，并按照方案的綜合應用價值進行排序。提出和解決問題是化學學習的必經之路，將問題探究作為課程導入和深化的重要手段，以此開展研究性學習能夠有效地提升學生對課程內容的理解能力，另外與日常生活緊密結合能夠加強學生對生活和化學知識的聯系，提升其對生活中事物和現象的洞察能力。

四、初中化學教學中開展研究性學習的實踐策略

1.對既有結論追根溯源。初中化學教材出于對課程內容的總結會對某些化學現象直接列出結論，部分化學結論可以說是人盡皆知。但是化學領域中的任何一個結論，包括電解水生成氫氣和氧氣以及氫氣在氧氣中燃燒會生產水這些結論也是前人通過實踐總結出的經驗。在受到“應試教育”理念影響的傳統課堂中，化學教師往往是在中考這一“指揮棒”的引導下開展教學工作，化學理論的講解多是基于灌輸式教學，不利于學生深入分析和總結。而在研究性學習的過程中，教師應當充分整合教學資源引導學生對課本中的既有結論進行追根溯源，針對教材中的化學結論要盡可能為學生提供實驗的機會，使學生能夠通過自己的努力得到實驗結果。同時也要通過研究性學習的方式培養學生“舉一反三”的能力，逐步培養學生的實踐意識和能力[3]。例如，初中化學教材中向大家提及了鐵銹的化學成分及生成鐵銹的原理和化學方程式，在“金屬資源的利用和保護”內容中，教師可以向學生提問：根據所學知識有什么方法能夠去除鐵銹，并通過實驗的方式驗證方法的可行性。通過將化學原理與實驗結果對比能夠強化學生對化學課程內容的邏輯記憶能力，使“實踐是檢驗真理的唯一標準”真正深入人心。

2.形成對未知問題的開放思維能力。初中化學教材的內容相對基礎，能夠滿足啟蒙學生化學思維的目的。化學這一學科處于持續發展的過程中，知識更新迭代的速度較快，教材上僅有的內容無法滿足學生對大千世界的好奇和探索欲望。對此化學教師應當站在研究性學習的基礎上，引導學生對某一個領域進入深入的分析和探討，基于教材內容對未知問題進行假設[4]。例如，目前很多學生的家長都有栽培綠植的愛好和習慣，但是部分植物的生長離不開養料，專用的肥料價格昂貴，不適用于一般家庭的綠植種植。基于這一問題教師可以引導學生將目光轉移到“新型化肥”上，即以咖啡渣為原料制作的有機肥料，既能滿足一般家庭的綠植種植需求，又能實現資源的高效利用。另外，針對當前農業發展與肥料使用之間的矛盾，化學教師可以結合時事在班級中開展新型肥料的出現是否會對傳統肥料產業以及現代農業生產模式帶來影響的課堂討論。通過對社會中各種有關化學的問題思考引導學生開放性思考，在初中生理解能力和信息接收的范圍內拓寬知識領域，并培養其開放性思維[5]。

3.創設教學情境，培養學生創新能力。在以往的初中化學教學中，常常有“注入式”“滿堂灌”的教學方式，教師將學科知識全部輸送給學生，雖然能確保內容全面完整，但卻一定程度上造成了學生在化學學科學習中的惰性。如此，不僅不利于學習自主性提升，也會限制學生的創新能力。在應用研究性學習時，化學教師要主動創設出相應的教學情境，并引導學生融入其中，在情境中讓學生發揮想象力。例如，在教學“燃燒和緩慢氧化”相關知識點時，教師可通過播放視頻、講故事的方式來創設情境。先利用多媒體為學生播放和課程內容相關的視頻、圖片，同時再用幾分鐘為學生講述關于“英國戰艦歐羅巴號失火”的故事。講述完故事后提出疑問，讓學生猜測戰艦起火的原因。許多學生紛紛舉手作答，提出見解。隨后教師則引入和教學知識相關的關鍵詞“可燃物”，即故事中戰艦里的草料。繼續提問，讓學生分析除了可燃物外還有什么條件能導致燃燒，有學生提出溫度、氧氣等答案。隨后教師為學生進行燃燒小實驗，讓學生總結出“著火點”這一關鍵信息。總之，通過循循善誘，讓學生在情境中主動去研究學習，獨立思考。

4.設計家庭小實驗，激發創新思維。初中生正處于對事物有極大好奇心、有探索欲望的階段，因此教學也應當掌握學生的身心特點。有研究顯示，學生對于初中化學學科的興趣大多是建立在實驗基礎上的。本身化學知識內容較抽象，對學生學習可能存在困難，甚至會有部分學生因感到困難而放棄。教師可通過化學實驗的方式來激發學生的學習興趣。在講解“制作氫氣”相關知識后，可為學生布置家庭小實驗的作業，讓學生利用家里的廢舊物品，在保障安全的前提下開展小實驗。如，有學生利用廢舊的牙膏皮、鋅皮（廢干電池）、鋁（廢舊的易拉罐）、鐵釘、食醋等材料，使其在化學反應后產生氫氣。教師指導學生在實驗后總結經驗和相關步驟，如此不僅讓學生在研究性學習的過程中收獲喜悅及成就感，還能體會到化學學科帶來的樂趣。

5.開展化學趣味課外活動。化學教材中的內容來源于生活，并要求學生將所學知識應用到生活中，基于這一要求教師可以圍繞初中生的興趣開展趣味課堂活動。例如，初三的學生正處于青春期，對此化學教師可以就這一話題召集學生參加趣味課堂討論活動。如女生對于自身的身材往往較為重視，因此在飲食方面可能有所節制。針對這一現象教師可以讓學生討論怎樣的飲食方式才能滿足身體對營養需求的同時又不長胖。針對青春期學生的痤瘡問題，引導學生對長痘與生活飲食方面的關系進行探討。以學生感興趣的話題作為切入點開展研究性學習能夠調動學生的參與積極性，使其意識到化學知識能夠解決生活問題，從而激發學習化學、探究化學問題的內驅力。

綜上所述，當前教育改革的目標，是要培育出創新型人才，促進學生的全面個性化發展。對此化學教師應當將研究性學習科學地應用于初中化學教學中，打破傳統教學理念和模式的束縛，激發學生的學習興趣，提升學生的核心素養。

參考文獻

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[5]任軍成.淺談情境教學法在初中化學中的應用[J].科學咨詢（教育科研），2021（10）：236-237.

編輯：張昀